1 はじめに
ブロードバンド アクセス技術の急速な発展に伴い、さまざまな新たなブロードバンド アクセス技術が雨上がりに登場しました。 PON 技術は、DSL 技術とケーブル技術に次ぐ、もう 1 つの理想的なアクセス プラットフォームであり、光サービスまたは FTTH サービスを直接提供できます。 EPON は、ポイントツーマルチポイント構造、ソースレス光伝送を使用して、さまざまなイーサネット サービスを提供する、新しいタイプのファイバー アクセス ネットワーク テクノロジーです。 PON のトポロジーを使用してイーサネット アクセスを実装し、PON テクノロジーは物理層の物理層で使用されます。したがって、PON テクノロジとイーサネット テクノロジの利点が統合されています。高帯域幅。強力な拡張性、柔軟かつ迅速なサービスの再構築。既存のイーサネットとの互換性。 EPON テストは、従来のイーサネット機器とは大きく異なります。この記事では、EPON テスト テクノロジーに焦点を当てます。
2 EPON テクノロジーの紹介とテストへの挑戦
のエポンシステムは、複数の光ネットワーク ユニット、光端末 (OLT)、および 1 つ以上のスペクトルで構成されます (図 1 を参照)。ダウンリンク方向では、OLT によって送信された信号がすべての ONU にブロードキャストされます。アップリンク方向では、TDMA マルチチャネル技術が使用され、複数の ONU のアップリンク情報が OLT への TDM 情報を作成します。 802.3AH イーサネット フレーム形式を変更し、事前定義部分を再定義し、タイムスタンプと論理リンク識別子 (LLID) を追加します。 LLID は PON システムの各 ONU を識別し、検出プロセス中に LLID を指定します。
3 PONシステムのキーテクノロジー
ＥＰＯＮシステムでは、各ＯＮＵとＯＬＴとの間の上り情報伝送方向の物理的距離は等しくない。一般にEPONシステムではONUからOLTまでの最長距離は20km、最短距離は0kmと規定されています。この距離の違いにより、遅延は 0 ～ 200 us の間で変化します。十分な分離ギャップがない場合、異なる ONU からの信号が同時に OLT の受信側に到達し、上り信号の競合が発生する可能性があります。競合が発生すると、大量のエラーや同期損失などが発生し、システムが正常に動作しなくなる可能性があります。レンジング方式を使用すると、最初に物理的距離を測定し、次にすべての ONU を OLT と同じ論理的距離に調整してから、TDMA 方式を実行して競合を回避します。現在使用されている測距方法には、スペクトル拡散測距、帯域外測距、帯域内ウィンドウ開口測距などがあります。たとえば、タイムスケール レンジング方法を使用して、最初に各 ONU から OLT までの信号ループ遅延時間を測定し、次に各 ONU に特定の等化遅延 Td 値を挿入します。これにより、Td を挿入した後のすべての ONU のループ遅延が次のようになります。時間 (等化ループ遅延値 Tequ と呼ばれる) は等しく、結果は各 ONU を OLT と同じ論理距離に移動し、TDMA テクノロジに従って衝突することなくフレームを正しく送信した場合と同様になります。
OLT は、PON システム内の ONU が定期的にゲート MPCP メッセージを送信していることを検出します。未登録の ONU は Gate メッセージを受信した後、(複数の ONU の同時登録を避けるため) ランダムな時間待機してから、OLT に Register メッセージを送信します。登録が成功すると、OLT は ONU に LLID を割り当てます。
ONU が OLT に登録されると、ONU 上のイーサネット OAM が検出プロセスを開始し、OLT との接続を確立します。イーサネット OAM は、ONU/OLT リンク上のリモート エラーの検出、リモート ループバックのトリガー、リンク品質の検出に使用されます。ただし、イーサネット OAM は、カスタム OAM PDU、情報ユニット、および時間レポートをサポートします。多くの ONU/OLT メーカーは OAM 拡張機能を使用して ONU の特別な機能を設定します。一般的なアプリケーションは、ONU の拡張構成帯域幅モデルを通じてエンド ユーザーの帯域幅を制御することです。この非標準アプリケーションはテストの鍵であり、ONU と OLT 間の相互通信の障害となります。
OLT が ONU に送信するトラフィックがある場合、OLT はトラフィック内で宛先 ONU の LLID 情報を伝送します。 PON のブロードキャスト特性により、OLT によって送信されたデータはすべての ONU にブロードキャストされます。特に、ダウンストリーム トラフィックがビデオ サービス ストリームを送信する状況を考慮する必要があります。 EPON システムのブロードキャスト特性により、ユーザーがビデオ プログラムをカスタマイズすると、そのプログラムがすべてのユーザーにブロードキャストされるため、ダウンストリーム帯域幅が大量に消費されます。 OLT は通常、IGMP スヌーピングをサポートします。 IGMP 参加要求メッセージを監視し、すべてのユーザーにブロードキャストするのではなく、グループに関連するユーザーにマルチキャスト データを送信することで、トラフィックを削減できます。
特定の時間にトラフィックを送信できるのは 1 つの ONU だけです。 ONU には複数の優先キューがあります (各キューは QoS レベルに対応します。ONU は、各キューの状況を詳細に示すレポート メッセージを OLT に送信して、送信機会を要求します。OLT は、ゲート メッセージを ONU に送信して、ONU に通知します。 OLT への次の送信の開始時刻 すべての ONU の帯域幅要件を管理でき、キューの優先順位に従って送信権限を優先し、複数の ONU の要求のバランスをとる必要があります。すべての ONU の帯域幅要件を管理し、アップストリーム帯域幅を動的に割り当てることができます (つまり、DBA アルゴリズム)。